4.1 控制的方式与应用 教学设计-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

《控制的方式与应用》教学设计 一、教材分析 （一）教材内容 《控制的方式与应用》是普通高中通用技术课教材《技术与设计》必修二第四单元《控制及其应用》第一节的内容。本单元是通用技术课的重点和难点。本节内容是本单元的开篇，是后续内容的基础。其中“控制现象的三要素”是本节的重点难点，学生能否掌握这一内容关系着他们能否掌握本单元的知识和技能，关系着后面几节教学能否顺利进行，因此本节课非常重要。 （二）学情分析 1. 学生每天都在经历控制活动，对控制并不陌生，只是没有升华到理论认识层面；没有有意识地体会控制的意义。 2. 学生对自动控制好奇，但认识不全面，大多只局限于必需电子控制的综合控制手段事例。 3. 学生对后面几节课中的开环控制系统和闭环控制系统的理解会比较困难。若能熟练掌握本节内容中的“控制现象三要素”，他们后续的学习会轻松一些。 （三）教学目标 通过分析生活中的常见案例和技术体验理解控制的含义以及控制现象的三要素：控制的目的、控制的手段和控制的对象。 通过案例辨析不同控制手段的特点。 观察生活中的案例，概括控制对生产和生活的意义。 （四）学科核心素养 感知系统和工程现象，形成初步的工程意识与思维。在技术体验中进行简单的技术设计活动，尝试解决技术问题。 （五）重难点 重点：控制现象的三要素 难点：分析给定控制现象的三要素 二、教学准备 准备足够的矿泉水瓶、吸管、剪刀和热熔胶枪。 三、课时安排 一个课时。 四、教学过程 阶段 内容 教师活动 学生活动 引入 视频：美国引进亚洲鲤鱼以改善淡水环境，结果却造成了第二次淡水生态危机 这一事例说明事物的发展具有不确定性，很多时候会出现人们不想看到的结果。因此我们需要对事物的发展进行适当的控制，引出本节内容。 看视频 新课教学 介绍控制的含义，并以乘电梯为例分析控制现象的三要素：控制的目的、手段、对象。 陈述控制的含义，并举出几个事例加以解释，并归纳出控制现象的三要素。 听讲 关于控制现象三要素的练习 提问、引导、纠正 完成学案“任务一” 技术体验：制作盆栽植物自动浇水装置。 加深对控制的含义和控制手段的理解，体会控制对生活的意义 （1）暑假时间充裕，我想去旅游，计划出行一个月。我面临一个问题：家里养的花可能会因为没人浇水而枯死。 请大家以小组为单位，制作一套自动给花浇水的装置，帮他解决这个问题。 1. 用所给的材料和工具进行设计 2. 作品能使花盆托盘内的水位保持稳定，并能根据需要调整水位的高度。 3. 结构稳定，不易变形。 4. 尽可能提高瓶中水的利用率。 （讲解简易水位控制装置的工作原理，给出示意图。） 思考与讨论： a. 做这项设计的目的是什么，控制的对象是什么？ b. 你采用了什么手段来控制托盘里的水位？托盘中的水位高度与进气管的位置有什么关系？ （2）展示与评价（功能实现、工艺水平、结构稳定、水的利用率、对问题的讨论结果等方面） （4）拓展 A、这套装置还可以有其他用途吗？ B、可以采用其他的控制方式或手段吗？ 小组设计，制作 思考，小组讨论 完成学案“任务二” 介绍自己的设计作品 回答思考题 介绍不同的控制手段 “同一个控制目的、同一个控制对象，有时可以有不同的控制手段供人们选择。下面我们来看看常见的控制手段有哪些。”举例介绍人工控制、自动控制和智能控制；举例介绍机械控制、气动控制、液压控制、电子控制、电动控制。点出：很多控制事例中控制的方式是多样的、综合的。 听讲 我们刚才的装置还可以用哪种控制手段呢？ 回答 作业 思考与讨论 控制在社会生活中的应用越来越广泛，给人们的生活生产带来极大便利。但在未来，控制装置能够完全取代人的作用吗？ 课堂小结 学生总结 你学到了什么？ 1、控制的含义 2、控制现象 ... ...